À medida que as partículas de fuligem se tornam compactas em sua jornada pela atmosfera, eles espalham e absorvem luz e podem afetar o trato respiratório.

Quando o carbono queima - seja o carvão em sua churrasqueira ou de um incêndio florestal - a fuligem é liberada na atmosfera. Mas o que sobe deve descer, então o que acontece com a fuligem?

Quando as partículas de fuligem são "processadas em nuvem", elas se tornam mais compactas. As partículas são incorporadas em gotículas de nuvem, o que leva à condensação e evaporação da água à medida que a gota sobe ou desce na atmosfera. A fuligem muito compacta viajou para longe e através das nuvens, que afeta a óptica das partículas, propriedades aerodinâmicas e de superfície.

Para entender mais completamente como as partículas de fuligem mudam na atmosfera, pesquisadores da Michigan Technological University usaram a câmara de nuvem da Universidade para simular condições semelhantes às observadas no Observatório da Montanha do Pico, nos Açores, o Vale do Pó na Itália, no sopé das montanhas de Sierra Nevada, a região de fabricação de tijolos de Bhaktapur, no Nepal e na Cidade do México.

Janarjan Bhandari, um pesquisador de pós-doutorado em Ciências Atmosféricas, Claudio Mazzoleni, professor de física, e colaboradores publicaram recentemente suas descobertas no jornal Relatórios Científicos .

Em seu artigo, "Extensa compactação de fuligem por processamento em nuvem de observações de laboratório e de campo, "Bhandari, Mazzoleni e colaboradores discutem a transformação das partículas de fuligem nas nuvens que muda a forma como as partículas de fuligem pretas absorvem a luz e causam o aquecimento atmosférico, bem como como eles se depositam nos pulmões e causam problemas respiratórios em densas áreas urbanas.

Dentro da Câmara de Nuvem

A fim de controlar seu experimento de compactação de fuligem, Bhandari e Mazzoleni usaram a Pi Cloud Chamber da Michigan Tech.

"Na câmara de nuvem, controlamos as condições. Enviamos as partículas, formamos a nuvem e vemos como eles evoluem, "Bhandari disse." As partículas mudam de forma. Quando eles são emitidos, eles têm uma estrutura semelhante a um galho que se desintegra em uma estrutura compactada na nuvem. "

Primeiro, os pesquisadores queimam querosene em uma lamparina a óleo sob uma coifa. Eles pressurizam o ar com uma bomba para sugar a fumaça para a câmara. Bhandari disse que coletaram vários tipos de amostras:diretamente da lâmpada para medições de linha de base, de gotículas de nuvem na câmara usando um impactador virtual de contrafluxo, e de fuligem residual na câmara que não interagiu com gotículas de nuvem.

Os experimentos na câmara de nuvem permitiram aos pesquisadores entender que quanto mais tempo as partículas de fuligem ficam na atmosfera, quanto mais oportunidades eles têm para se tornarem processados ​​na nuvem, e quanto maior a chance de as partículas se compactarem.

"Do nosso ponto de vista, uma das partes mais interessantes é que as partículas de fuligem estão absorvendo a luz do sol porque são pretas, "Disse Mazzoleni." A maioria das outras partículas atmosféricas resfriam o planeta porque refletem a luz solar. Em vez disso, a fuligem aquece o planeta. "

A redução da fuligem emitida na atmosfera pode ser um fator importante para atrasar os piores resultados da mudança climática. Adicionalmente, muitas pessoas que vivem em cidades densamente povoadas em todo o mundo sofrem de problemas respiratórios relacionados à poluição. A fuligem compactada pode penetrar profundamente nos pulmões humanos; remover a fuligem da atmosfera limpará o ar, literalmente.